圖一　RO膜結構示意圖 

在反滲透水處理領(lǐng)域中，RO膜的純水側壓力高于給水側壓力的情況，這時(shí)會(huì )導致RO膜反向受壓，就形成背壓。

RO膜類(lèi)似一個(gè)長(cháng)信封狀的膜口袋，開(kāi)口的一邊粘接在含有開(kāi)孔的產(chǎn)品水中心管上。將多個(gè)膜口袋卷繞到同一個(gè)產(chǎn)品中心管上，使給水水流從膜的外側流過(guò)，在給水壓力下，使淡水通過(guò)膜進(jìn)入膜口袋后匯流入產(chǎn)品水中心管內。為了便于產(chǎn)品水在膜袋內流動(dòng)，在信封狀的膜袋內夾有一層產(chǎn)品水導流的織物支撐層；為了使給水均勻流過(guò)膜袋表面并給水流以擾動(dòng)，在膜袋與膜袋之間的給水通道中夾有隔網(wǎng)層。

膜口袋的三面是用粘結劑粘接在一起的，如果產(chǎn)品水側的壓力大于給水側的壓力，那么這些粘接線(xiàn)就會(huì )破裂而導致膜元件失去選擇性透過(guò)性，脫鹽率明顯降低，影響水質(zhì)。因此，從安全的角度考慮，反滲透系統應避免出現背壓。

二、RO膜背壓是怎么造成的？如何來(lái)避免背壓？

圖二 RO反滲透裝置

由于反滲透RO膜過(guò)濾是通過(guò)壓力驅動(dòng)的，在正常運行時(shí)不會(huì )存在背壓，但是如果系統正常停機或者故障停機，閥門(mén)設置或者開(kāi)閉不當，那么就有可能存在背壓。

一般反滲透膜相關(guān)技術(shù)手冊是有背壓極限參數，假設反滲透膜最高能承受的背壓是0.1MPa，也就是約1bar的壓力，約等于10米水柱產(chǎn)生的壓力。反滲透在停機時(shí)，產(chǎn)水管中存在水重力勢能必會(huì )對反滲透膜產(chǎn)水側產(chǎn)生一定的壓力，而儲水罐爬得越高，壓力就越大，如果產(chǎn)水管爬高超過(guò)10米，那么產(chǎn)水側產(chǎn)水生成的背壓足夠造成膜的損壞。

所以，反滲透設計過(guò)程中應參考反滲透膜相關(guān)技術(shù)手冊的背壓極限參數，來(lái)決定產(chǎn)水管的最高爬升高度，并且在產(chǎn)水管上加裝止回閥以防止產(chǎn)水管中的水產(chǎn)生壓力。有的時(shí)候可能會(huì )出現止回閥不嚴或者產(chǎn)水管爬升高度必須做高的情況，在這種情況下，可以采取在產(chǎn)水管止回閥后加裝排空管的方法來(lái)防止背壓的產(chǎn)生。

另外，操作失誤也會(huì )引起背壓。在反滲透的操作過(guò)程中，如果操作失誤，在產(chǎn)水閥以及產(chǎn)水排放閥都未打開(kāi)的情況下開(kāi)啟水泵，會(huì )造成系統壓力不斷升高，產(chǎn)水側壓力不斷升高卻產(chǎn)不出水的情況。當壓力高于管道承受的壓力就可能爆破造成安全事故。此時(shí)，如果操作人員如果緊急打開(kāi)泄壓閥的話(huà)，可以避免事故的發(fā)生。而如果操作人員立即采取停水泵的話(huà)，那么進(jìn)水側壓力突然降低，產(chǎn)水側壓力很高，如此高的背壓立刻就會(huì )造成膜的損壞。

因此，設計人員在設計過(guò)程中需要考慮到這點(diǎn)，建議在產(chǎn)水管加裝旁路，并在旁路上安裝爆破膜。

另外，水處理設備現場(chǎng)調試人員也要注意，在反滲透裝置操作時(shí)，在開(kāi)機前切記檢查產(chǎn)水閥是否開(kāi)啟。建議系統設計使用可靠性高的氣動(dòng)閥，系統全自動(dòng)控制，設置防呆功能，避免設備及人員安全事故。

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